Проверка и замена лямбда зонда (датчик кислорода) на ВАЗ 2114: мультиметр в помощь

ВАЗ 2114, как и любой современный автомобиль, оборудован сложной системой электроники и разнообразными датчиками, посредством которых ЭБУ (электронный блок управления) получает информацию о текущем состоянии разных систем машины – двигателя, тормозов, системы подачи топлива, АКБ и генератора.

Лямбда зонд, он же датчик кислорода, является важнейшим устройством, при выходе которого из строя автомобиль не сможет исправно работать. В данной статье мы разберемся, что собою представляет лямбда зонд: изучим конструкционные особенности, принцип работы, а также рассмотрим технологию проверки и замены вышедшего из строя датчика кислорода.

Кислородный датчикКислородный датчик

Содержание

  • ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
  • ПРОВЕРКА ЛЯМБДА ЗОНДА
  • ОСОБЕННОСТИ ЗАМЕНЫ ДАТЧИКА КИСЛОРОДА

Как отремонтировать лямбда-зонд

Ремонт лямбда зонда своими руками выполнить довольно просто, для этого необходимо определить, в каком именно узле произошел сбой.

Если проблема связана с контактами цепи, то в первую очередь необходимо найти место разрыва и проверить, не окислились ли контакты. Сигнал может, элементарно, не идти от блока управления. Поэтому проверьте питание лямбды. Если контакты элемента окислились их необходимо обработать WD40.

Если на корпусе зонда образовалось много нагара, то может потребоваться чистка всех частей системы. И тут возникает закономерный вопрос, чем промыть лямбда зонд. Дело в том, что обрабатывать платиновые электроды и керамический стержень наждачной бумагой категорически запрещено. Поэтому необходимо использовать специализированные средства, предназначенные для растворения ржавчины.

Для очистки датчика необходимо выполнить следующие шаги:

  • Демонтируйте лямбда зонд, предварительно нагрев его корпус до 50 градусов.
  • Снимите защитный колпачок.
  • Замочите датчик в ортофосфорной кислоте на 30 минут (она справится даже с самыми сложными отложениями).
  • Ополосните лямбду в воде, высушите и установите элемент обратно. Не забудьте смазать резьбу датчика специальным средством для создания полной герметичности (но только не используйте силиконовый герметик).

Очистка лямбда зонда

Так как стоимость датчиков колеблется от 1000 – 3000 рублей за один элемент, то вполне разумно попробовать осуществить ремонт лямбда зонда своими руками (видео смотрите ниже), а уже потом приступать к установке нового элемента.

Описание кислородного датчика

Что же такое датчик кислорода ВАЗ 2114, какими симптомами поломок характеризуется это устройство, для чего оно используется? Для начала предлагаем ознакомиться с основными характеристиками регулятора.

Предназначение и местоположение

Лямбда зонд представляет собой электромеханический контроллер, использующийся для определения содержания объема кислорода в отработанных газах. Эксплуатация датчика кислорода ВАЗ 2114 и 2115 является обязательной в этих моделях из-за требований экологичности выше «Евро 2». Суть в том, что экологические нормы сегодня требуют от машин минимального содержания вредных примесей и веществ в отработанных газах. А снизить их уровень возможно только в результате образования оптимальной топливовоздушной смеси.

Что касается расположения лямбда зонда, то это устройство может быть установлено в разных местах, в данном случае все зависит от модификации силового агрегата. В «четырках», оснащенных ДВС объемом 1.5 литра, кислородный регулятор устанавливается на приемной магистрали, получить доступ к устройству можно только из-под днища. В моторах объемом 1.6 литра расположение кислородного датчика более удобное, поскольку он установлен на верхней части корпуса выпускного коллектора.

Обозначение контактов устройства

Устройство и принцип работы

Основные с оставляющие элементы регулятора:

  1. Наконечники, выполненные из керамики и оснащенные защитными экранами, а также технологическими отверстиями для отбора выхлопных газов и атмосферного воздуха. Данные компоненты считаются основными, они представляют собой электроды, с которых снимается разность потенциалов.
  2. Токопроводящий компонент, нагревающийся до высоких температур. Эта деталь устанавливается внутри наконечников.
  3. Токосъемник электрического импульса, он располагается на средней части.
  4. Металлический корпус с резьбой. В него монтируются все компоненты кроме чувствительных частей наконечников. Резьба необходима для крепления устройства.
  5. Провода, зафиксированные с помощью уплотнительного элемента. Как правило, это два белых проводка, использующиеся для контакта с системой подогрева, а также один черный провод — сигнальный и белый (либо черный) — масса, то есть заземление.

Принцип действия устройства аналогичный гальваническим компонентам. Кислородный контроллер должен разогреваться до 300-400 градусов при работе, это позволяет обеспечить наиболее оптимальную проводимость циркониевого электролита. Соответственно, эти показатели обеспечивают наиболее оптимальную функциональность лямбда зонда.

Принцип функционирования заключается в замере объема концентрации кислорода в воздухе и отработавших газах авто. В том случае, если концентрация меняется, на наконечниках регулятора образуется напряжение, которое может быть слишком высоким или низким, в зависимости от ситуации. Образование низкого напряжения связано с избытком объема кислорода в системе.

Если же системе недостаточно используемого кислорода, то на наконечниках устройства будет образовываться высокое напряжение. Данные об объемах передаются на управляющий блок, который, основываясь на полученных данных, производите регулировку подачи воздуха в цилиндры. Соответственно, так осуществляется регулировка объемов горючей смеси.

Фотогалерея «Расположение и разновидности»

1. Место установки контроллера на катализаторе

2. Два лямбда зонда — старого и нового образцов

Виды

В «Четырках» может использоваться несколько видов регуляторов:

  1. Бош, каталожный номер 0258005133, соответствует нормам токсичности Евро-2. Он долгое время использоваться на моторах объемом 1.5 л, на ВАЗ 2114 с нормой Евро-3 такие лямбда-зонды стали применяться в качестве первых, они монтировались до катализатора. В качестве второго регулятора использовались контроллеры, оснащенные «обратным» разъемом.
  2. Бош, каталожный номер 0258006537. Такие девайсы стали ставиться на машины, выпущенные после октября 2004 года. В таких устройствах конструкция подразумевает использование нагревательного компонента. Допускается установка кислородных контроллеров от других производителей, главное, чтобы их конструкция была идентичной (автор видео — Дмитрий Мазницын).

Конструкция

Вне зависимости от названия, лямбда зонд или датчик кислорода, его суть не меняется.

Основа девайса — это керамический твердый электролит, материалом для изготовления которого является диоксид циркония. Он покрывается дополнительно с помощью оксида иттрия. Но и это еще не все. Сверху керамического элемента имеется напыление. Выполняют его из токопроводящих электродов платины.

Принцип работы аналогичен гальваническим элементам. Когда ДК устанавливается на выпускной коллектор двигателя, за счет воздействия потока выхлопных газов, он нагревается примерно до 300-400 градусов по Цельсию.

В разогретом состоянии электролит из циркония обретает необходимую проводимость, тем самым обеспечивает оптимальную работоспособность датчика.

Важной является установка лямбда зонда. Располагается ДК так, чтобы один электрод получал наружный воздух, а второй дышал смесью из выхлопных газов. При изменении количества кислорода на одном из электродов, возникает разница потенциалов. Она передается на электронный блок управления двигателем по средствам сигнала. Так ЭБУ получает возможность откорректировать подачу горючего через систему впрыска топлива.

Если посмотреть на вопрос с точки зрения науки, то лямбда является соотношением реального количества воздуха к требуемому, то есть необходимому.

Замена коллектора с катализатором на вставку

Катализатор – «больное» место на автомобилях ВАЗ, с учетом плохого бензина, невысокого качества изготовления и тяжелых условий эксплуатации эта деталь служит относительно недолго, а стоит достаточно дорого. Самое простое решение – замена каталитического нейтрализатора на новую запасную часть, но нет никакой гарантии, что она честно отработает положенный ресурс, и ее не придется менять раньше времени.

Достаточно часто автовладельцы производят замену катализатора на специальную вставку (stinger), особенно актуальна такая операция для автомобилей 2114 с двумя лямбда-зондами. Стингер для вазовского двигателя 1.6 L выполнен в виде обычного выпускного коллектора, но имеет два отверстия с резьбой под установку ДК, а для нижнего «зонда» сделан специальный отвод (обманка датчика).

Особенности замены кислородного датчика ВАЗ-2114, признаки и причины неисправности

Дополнительный отвод, приваренный к корпусу стингера, позволяет «обманывать» блок управления (при этом занижается уровень токсичности выхлопных газов, поступающих на датчик), и поэтому во многих случаях не требуется вмешательства в прошивку ЭБУ. Но следует отметить, что «обмануть» электронную систему двигателя удается не всегда, в таком случае электронный блок все равно приходится перепрограммировать.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Как можно понять из названия детали, датчик кислорода (ДК) – это прибор, посредством которого ЭБУ получает информацию о количестве оставшегося кислорода в выхлопных газах.

ДК является достаточно сложным в конструкционном плане устройством. Состоит он из керамического электролита, который способен переносить крайне высокие температуры, вплоть до четырехсот градусов. Электролит сделан из диоксида циркония, поверхность которого обработана оксидом иттрия. Поверхность оксида покрыта напылением из платины. Использование платины обусловлено тем, что она является материалом, обладающим максимальной теплопроводностью.

Помимо основного электролита, конструкция лямбда зонта состоит из следующих частей:

  • Защитные экранированные наконечники с обеих сторон электролита, на которых расположены отверстия для забора воздуха и выхлопного газа. Наконечники, в паре с электролитом, являются основной функциональной частью датчика кислорода, по которым анализирующее устройство определяет разность потенциалов;
  • Наконечники являются своеобразным корпусом, внутри которого расположен элемент с высокой проводимостью тока (коллектор);
  • Между наконечниками расположено устройство, считывающее возникающий электрический сигнал;
  • Всё элементы конструкции датчика кислорода размещены внутри металлического корпуса. К лямбда зонду подведена проводка из четырех проводов: 2 белых провода, которые отвечают за питание устройства, и два черных – первый, передает полученные данные к ЭБУ, второй – заземление.

Принцип действия лямбда зонта следующий: электролит, расположенный в потоке выхлопных газов автомобиля, разогревается до температуры от 300 до 400 градусов благодаря встроенному нагревательному элементу. Такая температура необходима для того, чтобы цирконий достиг своей максимальной проводимости, и система начала работать. ДК установлен таким образом, что наконечник на одной его части контактирует исключительно с выхлопными газами, а второй наконечник – с чистым атмосферным воздухом.

Когда внутри коллектора, расположенного внутри наконечника, скапливается достаточное количество кислорода, на электролите происходит смена разницы потенциалов, данные о которой передаются на блок ЭБУ, и электронные системы четырнадцатой изменяют количество подаваемого в цилиндры топлива.

Оптимальное соотношение топлива и кислорода в сгораемой смеси – 14,7 к 1, именно при такой пропорции наблюдается наибольшее КПД силового агрегата.

Стоимость датчика кислорода ВАЗ на 2114 зависит от типа устройства: на первые модели четырнадцатой устанавливались однопроводные лямбда зонты, сейчас их можно купить по цене от 1.2-2 тыс. рублей, на новые модели – четырехпроводные ДК, они стоят дороже, от 2 до 3 тысяч.

Проверка датчика кислорода

Обычно диагностика лямбда зонда производится с помощью вольтметра и омметра или мультиметра, который заменяет сразу оба эти тестера. Чтобы проверить накальную спираль регулятора необходимо отсоединить от колодки контакты 3 и 4 разъема (обычно это коричневый и белый провода) и подключить к их зажимам концы тестера. Если сопротивление спирали составляет не меньше 5 Ом, то это хороший знак.

Мультиметр для диагностики датчика кислорода

Также проверка лямбда зонда мультиметром позволяет узнать чувствительность наконечника датчика кислорода. Чтобы узнать термоэлектрические параметры элемента необходимо включить и прогреть двигатель до 70-80 градусов. После этого:

  • Доведите обороты двигателя до 3000 и удерживайте этот показатель на протяжении 3 минут, чтобы датчик разогрелся.
  • Соедините минусовой щуп тестера (сигнальный провод) с массой машины, а второй – с выходом лямбда зонда.
  • Проверьте показания тестера, данные должны варьироваться от 0,2 до 1 В и обновляться до 10 раз за секунду.
  • Резко нажмите на педаль акселератора и отпустите ее, если мультиметр покажет значение в 1 В, а потом резко упадет на ноль, то лямбда зонд в порядке. Если данные на тестере не скачут при нажатии и отпускании педали, а показатели составляют порядка 0,4 – 0,5 В – это свидетельствует о необходимости замены датчика.

Если напряжения вообще нет, то, скорее всего, причина неисправности кроется в проводке, поэтому «прозвоните» мультиметром все провода, которые идут от выключателя зажигания к реле.

Показатели мультиметра

Полезно! Чтобы более точно уточнить характеристики чувствительности лямбда зонда потребуется профессиональное оборудование – осциллограф.

Если ваш автомобиль оснащен «умной» бортовой системой, то обратите внимание на сигнал «Check Engine», который может выдать следующие ошибки:

  • 0130 – свидетельствует о том, что датчик выдает неверный сигнал.
  • 0131 – очень слабый сигнал датчика.
  • 0133 – лямбда медленно откликается.
  • 0134 – нет вообще никакого отклика.
  • 0135 – неисправность нагревателя лямбды.
  • 0136 – заземление второго датчика замкнуло.
  • 0137 – второй датчик выдает очень низкий сигнал.
  • 0138 – через-чур высокий сигнал второй лямбды.
  • 0140 – обрыв зонда.
  • 1102 – невозможно считать показатели, так как сопротивление элемента слишком низкое или вовсе отсутствует.

Однако перед тем как проверить датчик кислорода лямбда зонд (видео этого процесса представлено ниже) с помощью специального тестера, обратите внимание на его внешний вид. Если на него налипли вещества, которые препятствуют его полноценной работе, то возможно удастся ограничиться ремонтом этого элемента.

Возможные неисправности

Если нет активности датчика кислорода, признаки неисправности могут быть следующими:

  • увеличился расход горючего;
  • силовой агрегат стал троить, его мощность ощутимо падает;
  • на приборной панели появляется индикатор Чек Энджин;
  • при попытке разогнаться появляются ощутимые провалы;
  • время от времени из глушителя могут раздаваться хлопки;
  • появление при диагностике автомобиля кодов ошибок Р0130, Р0131, Р0132, Р0133, Р0134 — все эти ошибки говорят либо о неправильной работе регулятора, либо о плохом сигнале с него.

Ресурс эксплуатации устройств в среднем составляет около 80-160 тысяч, в зависимости от условий использования регуляторов.

На долговечность работы девайса может влиять:

  • использование низкокачественного топлива;
  • угар моторной жидкости, что способствует образованию нагара на контроллере;
  • сбои в работе системы зажигания, что приводит к появлению хлопков в выхлопной трубе, а это, в свою очередь, способствует разрушению устройства;
  • механические повреждения, которые могут произойти в результате аварии;
  • попадание моторной жидкости или другого вещества на контакты лямбда зонда (автор видео — канал Глазс Сзалг).

Как он работает

Мы уже отмечали, что ДК начинает работать только после подогрева до определенной температуры — 350 градусов по Цельсию. Из-за этого первые вариации зонда устанавливали в непосредственной близости от выпускного коллектора.

С течением времени датчик совершенствовали, встроили нагревательный элемент, что позволило быстрее доводить его до рабочих параметров. Из-за этого расположение зонда в системе выхлопа утратило свою значимость.

Если изучать конструкцию устройства, то оно будет включать в себя несколько основных компонентов.

  1. Наконечники из керамики с защитными экранами и отборными отверстиями. С одной стороны они служат для отбора выхлопа, а с другой — наружного воздуха. Эти элементы заключены в среднем элементе внутри керамического изолятора. Именно они выступают главными рабочими компонентами ДК. Это электроды, с которых берутся показания потенциалов и их разницы.
  2. Токопроводящий нагревательный элемент. Его следует искать внутри наконечников.
  3. Токосъемник электросигнала. Данный компонент располагается в средней части ДК.
  4. Помимо чувствительных элементов наконечников, все остальные составляющие ДК находятся внутри металлического корпуса, оснащенного резьбой. Она необходима для того, чтобы зафиксировать прибор на корпусе приемной трубы.
  5. Современные ДК оснащаются проводами и уплотнительной манжетой. Их называют четырехпроводными лямбда зондами.
  6. Две провода белого цвета являются контактами системы подогрева.
  7. Черный провод является сигнальным.
  8. Черно-белый проводок в полоску — заземление.

Другим концом проводом, с помощью штекерной коробки, устройство подключается к бортовому компьютеру. Он получает от ДК информацию о текущем состоянии топливовоздушной смеси. Причем при холостых оборотах запрос от ЭБУ к ДК направляется дважды в секунду, при повышении оборотов еще чаще. В зависимости от получаемой информации, электронный блок управления корректирует количество топлива, поставляемого в мотор, создавая богатую или бедную смесь.

ЭБУ всегда стремится к тому, чтобы соотношение лямбды максимально соответствовало идеальному — 14,7:1.

Проблемы со снятием прикипевшего лямбда-зонда

Беспроблемно открутить датчик кислорода удается далеко не во всех случаях, от высоких температур металл прикипает, и стронуть лямбда-зонд с места порой очень сложно. Наиболее часто встречающиеся осложнения, возникающие при демонтаже ДК:

  • закатывание граней шестигранника под ключ;
  • сорванная резьба на самом датчике и в коллекторе.

Особенности замены кислородного датчика ВАЗ-2114, признаки и причины неисправности

Если лямбда-зонд идет под замену, не все так плохо – есть немало способов, позволяющих достаточно быстро произвести демонтаж:

  • воспользоваться газовой горелкой или резаком, чтобы произвести нагрев места соединения датчика с элементом выпускной системы;
  • обрезать провода со штекером и попробовать открутить ДК не рожковым, а накидным ключом или головкой с воротком;
  • перед отворачиваем основательно обстучать металл молотком вокруг датчика, и если резьба не поддается, повторить эту операцию несколько раз.

Нужно заметить, что проверенный метод с использованием WD-40 здесь практически не работает: закипевшая резьба настолько герметична, что химический состав практически не проникает вглубь соединения, и поэтому не «отъедает» окислившийся металл. Если нужно сохранить кислородный датчик, лучше воспользоваться нагревом с помощью газового резака, но нагревать следует только выхлопную трубу (коллектор), сам лямбда-зонд греть не рекомендуется.

Статьи по теме:

  • Уменьшение расхода топлива ВАЗ 2107 Расход топлива ВАЗ 2107 достаточно умеренный, и по этому параметру автомашину можно рассматривать для покупки, но как быстро будет уходить бензин из бака, зависит от многих факторов, в том […]
  • Замена двигателей на автомобилях ВАЗ Каждый двигатель вырабатывает свой определенный ресурс, и со временем в любом случае нуждается в капитальном ремонте. Замена двигателя ВАЗ производится в том случае, когда ремонт мотора […]
  • Почему может не работать спидометр ВАЗ 2110 Спидометр устанавливается на любом современном автомобиле, он может быть различного типа – жидкокристаллический, стрелочный, индикаторный. Если прибор перестает работать, водителю […]
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: